第3章多普勒甚高頻全向信標(biāo)

1、導(dǎo)航原理與系統(tǒng)導(dǎo)航原理與系統(tǒng)navigation principles and systems第第3章章 多普勒甚高頻全向信標(biāo)多普勒甚高頻全向信標(biāo)3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 vor的一般特性的一般特性3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 3.6 3.6 vrb-51d多普勒全向信標(biāo)多普勒全向信標(biāo) navigation principles and systems3.7 3.7 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)3.3 3.3 vor在導(dǎo)航中在導(dǎo)航中的應(yīng)用的應(yīng)用中國民航大學(xué) cauc3.1 3.1 概概 述述

2、由美國從由美國從20世紀(jì)世紀(jì)20年代的年代的“旋轉(zhuǎn)信標(biāo)旋轉(zhuǎn)信標(biāo)”發(fā)展發(fā)展而來；而來； 1946年作為美國航空標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)；年作為美國航空標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)； 1949年被年被icao采納為國際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)；采納為國際標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)； 20世紀(jì)世紀(jì)60年代，聯(lián)邦德國研制出年代，聯(lián)邦德國研制出dvor； vor的裝備量在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。的裝備量在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。vor是高精度的近程相位測角導(dǎo)航系統(tǒng)是高精度的近程相位測角導(dǎo)航系統(tǒng)中國民航大學(xué) cauc3.1 3.1 概概 述述 1964年：年：首次引進首次引進4 4套套thomson的電子管式的電子管式cvor ，安裝在大王莊、無錫、昆明和英德安

3、裝在大王莊、無錫、昆明和英德 ； 1973年：引進年：引進1010套套thomson的全晶體管化的全晶體管化cvor ； 1987年：引進年：引進1313套套racal的全固態(tài)的全固態(tài)dvor ； 1988年：引進年：引進1212套套thomson的的dvor ； 1993年開始：引進年開始：引進awa的的dvor 150多套；多套； 1998年開始：引進年開始：引進alcatel/thales的的dvor 多套；多套；我國民航已建設(shè)我國民航已建設(shè)dvor 370 370余套，余套，dvor/dme 170 170余套。余套。 中國民航大學(xué) cauc3.1 3.1 概概 述述中國民航大學(xué) ca

4、uc3.2 3.2 vor的一般特性的一般特性1. 工作頻段工作頻段 f =108.00117.95mhz， f =0.05mhz，共共200個頻道，個頻道，vor只用其只用其中的中的160個頻道。個頻道。2. 頻道分配（頻道分配（1）200個頻道個頻道(108.oo117.95mhz)vor：160個頻道個頻道(108.00117.95mhz)loc：40個頻道個頻道(108.10111.95mhz)航路航路vor：120個頻道個頻道(112.00117.95mhz)終端終端vor：40個頻道個頻道(108.00111.85mhz) icao建議，對于航路建議，對于航路vor，應(yīng)優(yōu)先選用應(yīng)優(yōu)

5、先選用112112117.95117.95mhz范圍內(nèi)范圍內(nèi)小數(shù)點后第一位為奇數(shù)的頻率，然后考慮該頻率范圍內(nèi)小數(shù)點后第一位小數(shù)點后第一位為奇數(shù)的頻率，然后考慮該頻率范圍內(nèi)小數(shù)點后第一位為偶數(shù)的頻率。為偶數(shù)的頻率。 中國民航大學(xué) cauc3.2 3.2 vor的一般特性的一般特性2. 頻道分配（頻道分配（2） 在在108.00111.95mhz之間的之間的80個頻道，個頻道，40個分配給個分配給loc，40個給終端區(qū)個給終端區(qū)vor。 loc只用在只用在108.00111.95mhz中的以中的以mhz為單位的為單位的小數(shù)點后第一位是奇數(shù)的頻率點小數(shù)點后第一位是奇數(shù)的頻率點 ； 終端終端vor只用

6、在只用在108.00111.95mhz中的以中的以mhz為單為單位的小數(shù)點后第一位是偶數(shù)的頻率點（其中位的小數(shù)點后第一位是偶數(shù)的頻率點（其中108.00mhz只用于機載只用于機載vor接收機的自檢接收機的自檢rf） ；中國民航大學(xué) cauc3.2 3.2 vor的一般特性的一般特性 視距傳播視距傳播 ； 水平極化水平極化 ； vor 信標(biāo)提供的信號必須在信標(biāo)提供的信號必須在4040仰角以下仰角以下，使機載，使機載vor接收機在飛行區(qū)域所要求的高度接收機在飛行區(qū)域所要求的高度和距離上滿意地工作。和距離上滿意地工作。 航路航路vor：p=100w， r=200nm； 終端終端vor：p=50w，

7、r=25nm。中國民航大學(xué) cauc3.2 3.2 vor的一般特性的一般特性 常規(guī)常規(guī)vor（cvor）：）： 2 多普勒多普勒vor（dvor）：）： 1 精密精密vor（pvor）：）： 0.25 中國民航大學(xué) cauc3.3 3.3 vor在導(dǎo)航中在導(dǎo)航中的應(yīng)用的應(yīng)用n mlalbvor/dme nnvor-avor-b b amlalb 定位定位 定位定位中國民航大學(xué) cauc3.3 3.3 vor在導(dǎo)航中在導(dǎo)航中的應(yīng)用的應(yīng)用nnvor-avor-b60 90 30 中國民航大學(xué) cauc3.3 3.3 vor在導(dǎo)航中在導(dǎo)航中的應(yīng)用的應(yīng)用中國民航大學(xué) cauc3.3 3.3 vor在

8、導(dǎo)航中在導(dǎo)航中的應(yīng)用的應(yīng)用中國民航大學(xué) caucvor系統(tǒng)的基本原理系統(tǒng)的基本原理中國民航大學(xué) caucvor系統(tǒng)的基本原理系統(tǒng)的基本原理vor信標(biāo)輻射信號信標(biāo)輻射信號可變相位信號可變相位信號基準(zhǔn)相位信號基準(zhǔn)相位信號識別信號識別信號話音信號話音信號中國民航大學(xué) cauc1.基準(zhǔn)相位信號的發(fā)射先用30hz對9960hz副載波調(diào)頻，然后調(diào)頻副載波再對載波調(diào)幅。而30hz調(diào)頻信號的相位在 vor臺周圍 360方位上是相同的。cvor中國民航大學(xué) cauc基準(zhǔn)相位信號波形可變相位信號的發(fā)射用30hz對載波調(diào)幅，相位隨vor臺的徑向方位而變化中國民航大學(xué) cauc3.合成輻射場為旋轉(zhuǎn)的心形方向性圖中國民

9、航大學(xué) cauc4.v or空間合成信號波形圖中國民航大學(xué) cauc中國民航大學(xué) cauc5.基準(zhǔn)和可變30hz的相位關(guān)系設(shè)當(dāng)心形方向性圖的最大值在磁北時，9960hz副載波的頻率為10440hz。北 10440hz東 9960hz南 9480hz西 9960hz中國民航大學(xué) cauc 當(dāng)發(fā)射天線與接收天線之間存在相對運動當(dāng)發(fā)射天線與接收天線之間存在相對運動時，接收天線感應(yīng)的電動勢的頻率就不再等于時，接收天線感應(yīng)的電動勢的頻率就不再等于發(fā)射天線饋電的頻率，這種現(xiàn)象就稱作多普勒發(fā)射天線饋電的頻率，這種現(xiàn)象就稱作多普勒效應(yīng)。效應(yīng)。 fd = ftfr 3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生

10、系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 fr ft vt r 中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 1.1.接收天線不動，發(fā)射天線向著接收天線在同一直接收天線不動，發(fā)射天線向著接收天線在同一直線上運動線上運動 fr ft vt r vccfftrcvfvcvffffttrtd fd與運動速度與運動速度v成正比成正比中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 2.2.接收天線不動，發(fā)射天線遠(yuǎn)離接收天線在同一直接收天線不動，發(fā)射天線遠(yuǎn)離接收天線在同一直線上運動線上運動 fr ft vt r vccfftrcvfv

11、cvffffttrtd fd與運動速度與運動速度v成正比成正比中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 3.3.接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（1 1）trrrnfrfrftvrvrvr1vr2tabcdeo fdfdmfdmta b c d ar中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 3.3.接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（2 2）trrrnfrfrftvrvrvr1vr2tabcdeovr1=vrsin tfdm為多普

12、勒頻率的最大值為多普勒頻率的最大值tftcvfcvffdmrtrtdsinsin1在磁北方向在磁北方向在在 方向方向tffdmdsin相位中含有方位相位中含有方位 信息信息中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 3.3.接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（接收天線不動，發(fā)射天線繞圓周運動（3 3）nfdtfdtfdtfdtooooesw中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 trrrnfrfrftvrvrvr1vr2tabcdeo在在 方向接收信號的頻率方向接收信號的頻率tffdmdsinfr

13、= ft fd= ft fdmsin( t+ )在在 方向接收的信號方向接收的信號為調(diào)頻波，其中調(diào)制信號為為調(diào)頻波，其中調(diào)制信號為sin( t+ )在在dvor中，稱為中，稱為30hz可可變相位信號（變相位信號（30hz fm）中國民航大學(xué) cauc3.4 3.4 dvor系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生系統(tǒng)可變相位信號的產(chǎn)生 fr= ft fd= ft fdmsin( t+ ) 設(shè)發(fā)射天線的饋電為設(shè)發(fā)射天線的饋電為i(t)= im cos tt , , t = 2 ft, ,在在 方位上接收的信號為方位上接收的信號為e(t) )= emcos (t) )，則則 rtdm00( )2dt=2 sin()

14、dttttffft cos2)cos(2dmdmtftft)cos(2)cos(2)(trttfttttdmt)cos(2cos)(trtetettm（fm波）波）中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 圖片說明圖片說明：dvor常與測距機（常與測距機（dme）信標(biāo)合裝在同一臺站。圖中在圓周上布）信標(biāo)合裝在同一臺站。圖中在圓周上布置的天線為置的天線為dvor天線，旁邊直立的有一個是天線，旁邊直立的有一個是dme信標(biāo)的天線。信標(biāo)的天線。 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 trrrnfrfrftvrvrvr1vr2tab

15、cdeo)cos(2cos)(trtetettm30hz基準(zhǔn)相位信號（基準(zhǔn)相位信號（30hz am） 30hz am信號與信號與30hz fm信號信號同頻同頻30hz am信號的相位與信號的相位與 無關(guān)無關(guān)在在n方向，方向，30hz am信號與信號與30hz fm信號同相信號同相30hz基準(zhǔn)相位信號：基準(zhǔn)相位信號：sin t 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 30hz基準(zhǔn)相位信號（基準(zhǔn)相位信號（30hz am）：）： sin t 30hz am信號與信號與30hz fm信號相位之間的關(guān)系信號相位之間的關(guān)系在在n方向，方向，30hz am信號與信號與30

16、hz fm信號同相信號同相30hz可變相位信號（可變相位信號（30hz fm）：）： sin( t + )在非在非n方向，方向，30hz fm信號的相位總是超前信號的相位總是超前30hz am信號的相位。信號的相位。 30hz am信號與信號與30hz fm信號之間的相位差代信號之間的相位差代表飛機的磁方位（或稱為表飛機的磁方位（或稱為vor徑向角）徑向角）中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 dvorn30hz am tt30hz fm =0tttttto o o 30hz am o =9030hz am 30hz fm 30hz fm =180o o

17、30hz am 30hz fm o o =270中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 e (t)= em1+ +m asin t+ +mfcosst+ +kfcos(t+ +)cost 調(diào)頻副載波調(diào)頻副載波e(t)= =em 1+ +m bg0(t)+ +mcgm(t)+ +masin t+ +mfcos st+ +kfcos( t+ + )cos t 話音信號話音信號 鍵控鍵控1020hz識別音頻信號識別音頻信號 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 載波頻率：載波頻率：f =108.00 =108.00117.95

18、117.95mhz 副載波頻率副載波頻率: :fs=9960=9960hz1%1% 30hz am、30hz fm信號頻率：信號頻率：f=30=30hz1%1%（= =2f） 調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù)：kf= =2 r/ = =16161 1（即最大頻偏即最大頻偏 fm=480=480hz3030hz） ma=30%=30%2%2%，mf=30%=30%2%2%，m b最大不超過最大不超過30%30% ， m c盡量盡量接近（但不超過）接近（但不超過）10%10% e(t)= =em 1+ +m bg0(t)+ +mcgm(t)+ +masin t+ +mfcos st+ +kfcos( t+ + )

19、cos t 話音信號話音信號 鍵控鍵控1020hz識別音頻信號識別音頻信號 識別音頻頻率：識別音頻頻率：10201020hz5050hz 中國民航不使中國民航不使用用dvor的話的話音功能音功能 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 dvor的的rf輻射場（不包括話音和識別）輻射場（不包括話音和識別）調(diào)頻副載波調(diào)頻副載波中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 dvordvor輻射場的幅度譜輻射場的幅度譜 （不包括話音）（不包括話音）ff+30h zf-30h zf+1020h zf-1020h zf+9960h zf-9

20、960h z中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 調(diào)幅電路調(diào)幅電路功放功放載波發(fā)生器載波發(fā)生器n模擬開關(guān)模擬開關(guān)1020hz音頻信號發(fā)生器音頻信號發(fā)生器morse碼發(fā)生器碼發(fā)生器30hz am信號發(fā)生器信號發(fā)生器上邊帶振蕩器上邊帶振蕩器f+9960hz下邊帶振蕩器下邊帶振蕩器f-9960hz功放功放功放功放開關(guān)網(wǎng)絡(luò)開關(guān)網(wǎng)絡(luò) 12523242627234748rcos t o usblsbgm(t)sin t il(t)iu(t)usblsb取樣載波取樣載波載波發(fā)射機載波發(fā)射機邊帶發(fā)射機邊帶發(fā)射機中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信

21、標(biāo)的工作原理 1.1.天線系統(tǒng)（天線系統(tǒng)（1 1）載波天線：載波天線： 1 1個個邊帶天線：邊帶天線： 4848個個，5050個，個，5252個個監(jiān)視天線：監(jiān)視天線： 1 1個或個或2 2個（個（折疊式偶極子天線折疊式偶極子天線 ）阿爾福特（阿爾福特（alford）天線天線 水平面水平面垂直面垂直面頂空盲區(qū)頂空盲區(qū)中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 1.1.天線系統(tǒng)（天線系統(tǒng)（2 2）（直徑約（直徑約30.530.5m） 相鄰的兩個邊帶天相鄰的兩個邊帶天線相距線相距7.57.5 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理

22、1.1.天線系統(tǒng)（天線系統(tǒng)（3 3）中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 1.1.天線系統(tǒng)（天線系統(tǒng)（4 4）布布設(shè)邊帶天線的圓周直徑的計算設(shè)邊帶天線的圓周直徑的計算rkf2fkrd 2 取取vor工作頻率范圍的中間值工作頻率范圍的中間值ft=113=113mhz，則則 = 2.65= 2.65m 。 kf 取其標(biāo)稱值取其標(biāo)稱值1616。 d=13.5m中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 e0(t)= =em01masintmf1gm(t)cost 鍵控鍵控10201020hz識別音頻識別音頻 2.2.輻射場的形成輻

23、射場的形成（1 1） 1 1）載波天線的輻射場）載波天線的輻射場調(diào)幅電路調(diào)幅電路功放功放載波發(fā)生器載波發(fā)生器n模擬開關(guān)模擬開關(guān)1020hz音頻信號發(fā)生器音頻信號發(fā)生器morse碼發(fā)生器碼發(fā)生器30hz am信號發(fā)生器信號發(fā)生器 12523242627234748rcos t o usblsbgm(t)sin t 載波發(fā)射機載波發(fā)射機2.2.輻射場的形成（輻射場的形成（1 1）載波天線的輻射場載波天線的輻射場中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 n上邊帶振蕩器上邊帶振蕩器f+9960hz下邊帶振蕩器下邊帶振蕩器f-9960hz功放功放功放功放開關(guān)網(wǎng)絡(luò)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)

24、 12523242627234748r o usblsb il(t)iu(t)usblsb邊帶發(fā)射機邊帶發(fā)射機2.2.輻射場的形成（輻射場的形成（2 2）iu(t)=im cos(+s)t 以以 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)umu2( )cos()cos()sretett il(t)=im cos(s)t 以以 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)trtetelsmlcos2cos)(邊帶天線的輻射場邊帶天線的輻射場中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 2.2.輻射場的形成（輻射場的形成（3 3）邊帶天線的輻射場邊帶天線的輻射場同步旋轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)usb、lsb信號在信號在方向的輻射場便為方向的輻射場便為e

25、ul(t) ttrtetrtetrtetetetesmlsmusmluulcoscos2cos2 cos2coscos2cos )()()( u u l l 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 2.2.輻射場的形成（輻射場的形成（4 4）dvor信標(biāo)信標(biāo)在在 方向方向的輻射場的輻射場e(t)=e0(t)+ +eul(t) = em0 1+ +masin t+ +mf1gm(t)+ mf cos st+ +kf cos( t+ + )cos t rkeemfmmf2 20，中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 3.3.

26、邊帶天線的饋電邊帶天線的饋電 （1 1）奇混合函數(shù)：奇混合函數(shù)： fo(t)=sin21440 t 偶混合函數(shù)：偶混合函數(shù)： fe(t)=cos21440 t fo(t)+ fe(t) =1 fo o( (t) )t.01/720sfe e( (t) ).t0111/1440s中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 3.3.邊帶天線的饋電邊帶天線的饋電 （2 2）a1b1c1d1a2b2c2d2調(diào)幅調(diào)幅電路電路lsb振蕩器振蕩器f9960hz功功放放usb振蕩器振蕩器f+9960hz功功放放調(diào)幅調(diào)幅電路電路奇、偶混合奇、偶混合函數(shù)產(chǎn)生器函數(shù)產(chǎn)生器奇、偶混合函

27、數(shù)奇、偶混合函數(shù)奇、偶混合函數(shù)奇、偶混合函數(shù)取樣載波取樣載波奇奇lsb偶偶lsb奇奇usb偶偶usb1232628224252722中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 3.3.邊帶天線的饋電邊帶天線的饋電 （3 3）usblsb奇奇usb偶偶usb奇奇lsb偶偶lsb1/1440s中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 3.3.邊帶天線的饋電邊帶天線的饋電 （4 4）表示usb表示lsb天線天線1天線天線2天線天線3天線天線23天線天線24天線天線25天線天線26天線天線47天線天線48.中國民航大學(xué) cauc3.5

28、3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系 （1 1） dvor信標(biāo)信標(biāo)在在 方向方向的輻射場的輻射場e(t)=em0 1+ +masin t+ +mf1gm(t)+ mf cos st+ +kf cos( t+ + )cos t sin t，gm(t) 對載波的調(diào)幅是在對載波的調(diào)幅是在機內(nèi)實現(xiàn)的；機內(nèi)實現(xiàn)的；cos st+ +kf cos( t+ + )對載波的調(diào)對載波的調(diào)幅是在空間疊加實現(xiàn)的，是由輻幅是在空間疊加實現(xiàn)的，是由輻射的射的usb、lsb及載波三者在空及載波三者在空間疊加而成的。間疊加而成的。n 125232

29、42627234748 o usblsb f中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系 （2 2） 調(diào)幅波的性質(zhì)調(diào)幅波的性質(zhì)調(diào)制信號調(diào)制信號u (t)=u cos( t+ + ) ，載波載波uc(t)=uccos( ct+ + c) u(t)=uc1+macos( t+ + )cos( ct+ + c) =uccos( ct+ + c)+0.5mauccos( c+ )t+( c+ ) +0.5mauccos( c )t+( c ) 中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理

30、信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系 （3 3） 調(diào)幅波的性質(zhì)調(diào)幅波的性質(zhì)u(t)=uccos( ct+ + c)+0.5mauccos( c+ )t+( c+ ) +0.5mauccos( c )t+( c ) 幅度關(guān)系幅度關(guān)系：上、下兩個邊帶信號的幅度相等，且：上、下兩個邊帶信號的幅度相等，且ma=2us/uc 1，us為邊為邊帶信號的幅度。帶信號的幅度。頻率關(guān)系頻率關(guān)系：調(diào)幅信號有：調(diào)幅信號有3個頻率分量，即載波個頻率分量，即載波 c ，上邊頻，上邊頻 c+ 和下邊頻和下邊頻 c 。相位關(guān)系相位關(guān)系： 1= t+ ， 2= t ， 2= 1

31、，即，即usb超前（滯后）超前（滯后）載波的相位等于載波的相位等于lsb滯后（超前）載波的相位滯后（超前）載波的相位。中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系 （4 4） 調(diào)幅波的矢量圖表示調(diào)幅波的矢量圖表示 0.5mauc0.5mauc oacbucr coa表示載波矢量表示載波矢量ob表示表示usb矢量矢量oc表示表示lsb矢量矢量oa+ob=r中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5 dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系

32、 （5 5） dvor信標(biāo)中，信標(biāo)中，三個頻率分量之間的關(guān)系三個頻率分量之間的關(guān)系輻射的輻射的usb： uu(t)=uumcos( c+ + s) t+ u 輻射的輻射的lsb： ul(t)=ulmcos( c- - s) t - - l 輻射的載波輻射的載波： uc(t)=ucmcos ct suum u loacbucmr c sulm要使要使： uu(t) + ul(t) + uc(t) = am，則要求：則要求：三個頻率分量：三個頻率分量： c， c+ + s ， c- - s幅度關(guān)系：幅度關(guān)系：uum=ulm=um相位關(guān)系：相位關(guān)系： u = l中國民航大學(xué) cauc3.5 3.5

33、dvor信標(biāo)的工作原理信標(biāo)的工作原理 4.4.載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系載波、上邊帶與下邊帶之間的關(guān)系 （6 6） 如何判斷如何判斷 u = l ？調(diào)幅接收機調(diào)幅接收機示波器示波器dvor監(jiān)控天線監(jiān)控天線調(diào)幅接收機的輸出送至示波器，作為判調(diào)幅接收機的輸出送至示波器，作為判斷斷 u 是否與是否與 l相等的監(jiān)視信號；相等的監(jiān)視信號； suum u loacbucmr c sulmr，180 c，r，=ob+oc ，r=ob+oc將將lsb矢量矢量oc滯后滯后180 ，得矢量，得矢量oc ，； 若若 u= l ，則，則r， oa，此時示波此時示波器顯示的為直流信號。器顯示的為直流信號。若若 示

34、波 器 顯 示 的 為 直 流 信 號 ， 說 明示 波 器 顯 示 的 為 直 流 信 號 ， 說 明 u= l ；若若示波器顯示的不為直流信號，則調(diào)整示波器顯示的不為直流信號，則調(diào)整 u ，一直到示波器顯示為直流信號，一直到示波器顯示為直流信號；去除對去除對lsb矢量的矢量的180 滯后滯后，恢復(fù)，恢復(fù)oc。中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)給出預(yù)選航道；給出預(yù)選航道； 保證飛機沿預(yù)選的航道飛行；保證飛機沿預(yù)選的航道飛行； 自動測定相應(yīng)角度（方位）。自動測定相應(yīng)角度（方位）。 接收機接收機（108117.95mhz）控制盒控制盒水平狀態(tài)水平狀態(tài)顯示器顯示器電磁電磁

35、指示器指示器航道偏離航道偏離向向/背臺背臺警告旗警告旗方位方位識別音頻識別音頻/話音話音頻率選擇頻率選擇音量調(diào)整音量調(diào)整自檢自檢音頻音頻至內(nèi)話系統(tǒng)至內(nèi)話系統(tǒng)水平極化天線水平極化天線hsirmi中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)有方向的并且方向可以互易的有方向的并且方向可以互易的vor徑向線徑向線 vor航道可用航道可用 obs來定義，或用來定義，或用 obs定義預(yù)選航道。定義預(yù)選航道。 nvor obsnvor obs中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)nnvor-avor-b60 90 30 obs= 60 90 中國民航大學(xué) cauc3.6

36、 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)8761超外差接收機超外差接收機(108117.95mhz)帶通濾波器帶通濾波器(3003000hz)包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器30hz lpf帶通濾波器帶通濾波器(948010440hz)鑒頻器鑒頻器移相器移相器a移相器移相器b鑒相器鑒相器a鑒相器鑒相器b04590。鑒相器鑒相器cm差同差同步器步器同步同步接收機接收機羅牌羅牌驅(qū)動器驅(qū)動器.u3d(t)u1d(t)u2d(t)航道偏離航道偏離警告旗警告旗向向/背臺背臺磁航向信號磁航向信號obs2345hsirmi識別識別/話音話音（至內(nèi)話至內(nèi)話）1.1.框圖框圖 中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機

37、載系統(tǒng)2.2.關(guān)鍵點信號關(guān)鍵點信號 u1(t)=um1 1+ +masin t+ +mf1gm(t)+ mf cos st+ +kf cos( t+ + )cos 2t 第二中頻，典型值為第二中頻，典型值為168.5khz u2(t)=um2 1+ +masin t+ +mf1gm(t)+ mf cos st+ +kf cos( t+ + )u3(t)=um3sin tu4(t)=um4cos st+ +kf cos( t+ + )u5(t)=um5sin( t+ + )u6(t)=um6sin( t+ + obs)u7(t)=um7sin( t+ + obs/2)中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)3.3.航道偏離指示（航道偏離指示（1 1） u3(t)=um3sin tu6(t)=um6sin( t+ + obs)u1d(t)=k1dsin( obs)驅(qū)動水平狀態(tài)指示器（驅(qū)動水平狀態(tài)指示器（hsi）的航道偏離桿）的航道偏離桿 中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)3.3.航道偏離指示（航道偏離指示（2 2） 中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)3.3.航道偏離指示（航道偏離指示（3 3） 中國民航大學(xué) cauc3.6 3.6 vor機載系統(tǒng)機載系統(tǒng)3.3.航道偏離指示（航道偏離指示（